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ENGLISH0755-86329511发布时间:2020-10-13 13:47:06 |来源:网络转载
国内生产现状
1.企业基本情况及历年产量
我国真空包装机的生产起步于70年代中期。当时为解决出口榨菜的包装问题,上海电动工具研究所(该所真空研究室1980年并入上海通用机械技术研究所)与上海阀门二厂、上海果品杂货公司合作,研制出了我国第一台真空包装机——ZB一1000型真空包装机,填补了我国真空包装机的空白。进入80年代,我国生产真空包装机的企业迅速增加,出现了一批多品种批量生产真空包装机的生产厂。据不完全统计,截至1g87年底,已有62家企业生产真空包装机。这些企业主要为中小企业,分布在机械、轻工、商业、粮油和军工等部门。.从地区分布情况看,多数在江浙及沿海一带。其中专业厂不多,多为兼业厂,多品种生产。
是25家主要生产厂的历年产量.可以基本反映全国生产情况(不包括家用真空保鲜机)。从图1可见,1982、1983年属起步阶段,产量很低。1984年有近1O个厂开始小批生产,产量较1983年有大幅度上升。1984年的实际生产量近500台,可基本解决当时我国单室、双童真空包装机的市场需要。从总体看,这几年产量呈逐年上升的趋势。
2.产品品种
近几年来,我国真空包装机品种不断增加,主要有台式、单室、双室、输送带式、压缩式、插管式、旋转真空室式、热成型式等。其中台式、单室、双室和输送带式居多,压缩式纺织品真空包装机和气嘴式真空包装机带有我国的特色,旋转真空室式和热成型式真空包装机是国际上较为先进的机型
3.生产技术和科研状况
真空包装机的基本功能是抽真空和封口,因此真空度和封口质量是主要技术指标。我国生产的真空包装机与国外对比,这两项重要技术指标已接近国际水平。
国内真空包装机与国外先进水平的差距,我们认为主要不在同类产品的比较,而在于没有研制出高生产率、高自动化的产品。现在国内能批量生产、最先进的是输送带式真空包装机,其生产率仅为国外先进产品的l/2~1/3,l台机器需5~6个人配合揲作,占用劳力多且受人的因素影响,往往达不到额定生产率。我国真空包装机在生产率和自动化程度方面与国外先进水平相比差距较大。
目前在我国已有l3家轻研机构和大专院校开始从事科研工作,从总体上说,尚处于起步阶段。我国生产真空包装机的企业,大多是由生产其它产品转产的。这些企业存在一个共同的问题,就是设备老化,专业技术力量薄弱,产品开发力量不强,产品的更新换代不及时。要在短期内解决这一问题,就必须集中社会力量,走企业与科研机构相结合的道路。
国外发展现状
1.发展概况
早在40年代,真空包装技术便问世。50年代塑料薄膜成功地用于商品包装,为真空包装机的发展提供了有利条件。自选市场的兴起,对商品的货架寿命提出了更高的要求,使真空包装技术得到进一步发展。
真空包装机的批量生产始于5O年代。最早是结构比较简单,生产率不高的台式和单室真空包装机,随后出现了双室轮番工作和输送带式真空包装机。
进入6O年代中期,国外出现了高效的热成型一尧填—封口式包装机。该机可顺序完成浅盘热成型、充填、加盖、切断等工序,有些机型也能完成抽真空功能。生产能力每小时约为300—3000件(视包装物品大小而异),一般用于小包装。目前这种包装方法在国际上已经广为流行,其结构日臻完善,韭已发展为具有充气、印刷、打印、故障显示提升包装物自动充填等功能的先进机型。联邦德国、美国和日本是这类包装机的主要生产国。
美国Cryovac公司.日本东洋自动机株式会社、古川制作所等生产的旋转真空室式包装机,有多个真空室,围绕一个中心回转,轮番工作,生产率为2O一6O袋/分,一般适合中等规格的包装;台式的适合包装液体,大规格的适合包装整块鲜肉。有的设有按钮监视装置,不停机就可排除不合格的包装袋,是一种高度自动化的先进机型。
立领式制袋充填包装是一种传统的包装方式,这种包装方法也可与真空包装机结合。西德R{)V口A公司的立领式制袋充填包装机,在制袋后进行充填,再通过输送机进入真空室抽真空和封口,每分钟可包45—50袋。
瑞士sIG公司的BR系列自动真空包装机,在一个连续回转的转台上,设有l5个立式真空室。转台接受已充填好、井已局部封口的包装件,在钟罩形的真空室完成抽真空(必要时还可充惰性气体)和封口。这种包装机能自动排除封口不好的包装袋。包装件为砖形,分内外两层:内袋用热封性好的纸塑复台材料制成,外层纸盒用卷筒纸板制成。包装件大小尺寸可调,生产率可达7O件/分。该公司的PFNV系列,生产率可达110件/分。真空包装机也可与计量、充填、输送等设备连成自动生产线。
联邦德国BOSCH公司生产的心轴轮多工位制袋真空包装机,制袋、称重、充填、抽真空、封口在一机上完成,是典型的多功能真空包装机。
法国Cryovac用了lO年时间,研制出了鲜鱼真空包装流水线。主机VS44属热成型真空包装机。浅盘热成型后,放上除去内脏并洗净的鲜鱼,进入真空室抽真空封口。
真空包装技术用于纺织物包装较晚。1972年瑞典树宏国际有限公司与瑞典纺织研究院合作研究纺织物真空包装系统,于1976年研制成功,1978年在香港建立了国际上第一家纺织物真空包装厂。此后,相继在世界上lO多个国家安装了近3O套,我国上海也引进了—套。这种包装方法在国际上已广为流行。
日本静冈机械制作所生产的真空充气包装装置独具一格。它没有真空室,而是使包装袋起真空室的作用。其原理是将机器的抽充气嘴插入包装袋的抽气孔,气嘴通过转换阀连结抽气泵与贮气瓶。第一次抽真空时约抽掉袋内空气的1/2以上,然后充气。如此反复3~4次,氧气残留是可达理想程度(约0.8%)。由于省去了真空室,真空泵规格可以减小,整机结构也随之简化。包装袋大小不受机器限制,耗气量节约l/3~1/2。
任何一类机器总的趋势是不断向高层次发展。但使用要求是多层次的;各种档次的产品都有使用领域和发展前景。最近几年联邦德国出现一种家用真空包装机,结构极为紧凑,体积与文具盒相似。可包装食品、换季衣服香烟录音带等。每年销售100多万台。它售价便宜省电,对电冰箱市场有一定影响。
2.日本的经验值得借鉴
日本的包装工业起步于5o年代初。从50年代后期至1973年,平均年增长率高达20%以上。1973年石油危机后增长速度减慢,年增长率为8%一lO%。l9踮年总产值达到3300亿日元,成为仅次于美国的世界第二大包装机械生产国。根据1977~1984年的统计数字,日本真空包装机的产值在包装机械中所占的比例在3.O2~3.65%之间波动,真空包装机的发展基本上与包装机械同步。
近年来,由于日元升值,真空包装机在中国和东南亚地区的出El急剧瞰少+几乎受到了致命的打击。但由于旋转真空室式包装机发展迅速,大量向欧美出El,使真空包装机的出El总量反而创记录地增强了1O倍。
日本的真空包装机厂以中小企业为主=这些中小企业都是多品种小批量生产+有较大的灵活性。由于资本不雄厚,经济上比较脆弱。而竞争又很激烈,从而使其特别重视技术水平的提高和产品质量。由于技术力量薄弱,从事基础研究有困难,因此常采用与别的企业或科研机构共同研究的方针。
国产化的主要关键
我国真空包装机虽已初步实现国产化,但要提高水平,尚需研究许多技术关键和元件。
1真空泵。我国开始生产真空包装机时+无适合的真空泵可选,只好选用双级旋片泵。真空包装机的真空室不同于一般真空设备,开闭特别频繁,每次关闭后产生高速气流,造成泵出口处喷油。而国产双级旋片泵普遍未解决喷油问题。上海第二真空泵厂引进联邦德国技术,研制了R5系列单级旋片泵,适用于真空包装机。但该系列还需补充大小两头的规格:输送带式真空包装机需要100米0/小时的,小型台式真空包装机需要2米0/小时的。此外还希望有各种规格的耐磨四氟石墨旋片的无油真空泵。国内现已有少数规格,但末形成完整系列。如真空泵能进一步小型化,将对整机的小型化提供有利条件:
2电磁真空阀。我国开始生产真空包装机时,国内电磁阀品种较少,只好选用高真空电磁阀:但这种阀密封讲究,结构复杂,体积大.价格高。真空包装机属于低真空设备,使用这种阀不合理。天津津海电磁厂研制了用于真空包装机和其他低真空设备的电磁阀,已获专利。
3真空度。真空室盖和底座是影响真空度的重要部件。通常使用铸铝件来生产,但易产生气孔造成泄漏。南通包装机械厂采用金属浸透工艺.解决了此问题。有时真空室内真空度合格,但袋内真空度并不高,这也是不容忽视的。而包装效果直接取决于袋内真空度。日本有专利解决之,我国刚开始研究。
4热封系坑。目前的问题是聚四氟乙烯漆布压敏胶带尚未过关,某些厂家仍需进口;电热带厚薄不均,易造成温度不均,其使用寿命也有待提高。上海申康机电科技公司研究表面镀层提高其寿命,取得显著效果,现已投产。较复杂的真空包装机热封系统有内水冷却装置。有此装置时+热封条是一个中空零件。常规工艺加工困难,容易漏水=用异型铝合金型材较合理,但因各生产厂型材规格不统一,型材生产厂不乐意供货。
5充气技术国外对充气技术的研究很重视,一般是用氮气二氧化碳和氧气的混合气体,其配方因包装物品而异,配比方面有不少研究成果,有的成为专利。在解决鲜肉、水果蔬菜的保鲜方面卓有成效。我国尚未研究其配方和所需气体净化及混合设备。
“三化”工作应大力抓紧
GB9177—88《真空、真空充气包装机通用技术条件》已于1989年9月实施,这是我国包装机械方面的第一个国家标准,将对真空包装机械行业的发展起指导和促进作用。真空包装机的”一化工作刚刚起步。无论是产品规格的系列化,还是零部件的通用化,目前无明显体现。全国范围的产品系列化工作尚未开始。系列型谱的编制也应尽快进行,以便对原有产品进行整顿。淘汰落后,选出好产品列入系列型谱,并根据市场需要设计或制造先进的系列产品:零部件的通用化工作目前还未开展。真空包装机可通用化的零件较多,如:
1.真空系统。用集成块式真空系统代替原来多个相互独立的电磁真空阀,可省去联接管路。需编制其系列型谱+按需逐步研制各种类型和规格。
2.热封装置和热封变压器。热封条有效尺寸应接优先数列确定.并统一结构,则可投入大批量生产。
3.电气系统。真空系统热封系统和热封变压器的通用化系列化,将为电气系统的通用化、系列化打下基础。采用数字程控、微机控制等先进技术,将有利于电气系统的小型化和提高其可靠性。
4.其他。各类橡胶密封件、塑料件不锈钢异型链等,都应考虑通用化。元件厂可根据真空包装机厂的要求,主动研制性能好价格合理的通用零部件,供各生产厂选用。
科研中存在的问题
我国真空包装机科研水平还不高不能满足真空包装机的发展需要。存在的主要问题是:
1.在产品研制开发方面,多数是对国外样机的测绘仿制,且侧重于形仿,缺乏对样机的深入解剖、分析和测试对比。仿制的水平也停留于一般产品,技术复杂的重点新产品较少。花费了不少重复劳动去研制国内已研制过甚至已批量生产的产品
2.对真空包装机的包装原理,典型机构基础元件和关键技术缺乏系统深入的研究。
3.真空包装机科研机构的设置和科研工作的组织还缺乏统一的规划
4.人员素质差,兼业人员多,队伍不稳定。绝大多数科研人员是由其他机械专业改行的,未受过系统的包装工程教育;不少有一定实践经验的科研人员,又存在知识老化的问题。急待补充受过系统包装工程教育的青年科研人员和组织现有人员培训。
5.缺少必要的经费。加强对科研工作的扶持,急需解决经费问题。现多数科研单位经费紧缺,只能开展一些投资少、见效快的短平快的小项目。对技术复杂、难度大、有风险的科研项目,无经费支持就很难起步。
6.无试验基地,而且澳j试手段不全。
真空包装机的发展趋势
1.高生产率。旋转真空室式包装机是自动化程度高的机型,生产率一般在20~6O袋/分。热成型一充填—封口机可以多列平行作业,生产率成倍提高,可以达到5—500件/分这是目前生产率最高的机型。提高生产率有两个途径:—是提高现有机型的速度,但有时技术上不一定可行,经济上也不一定合算。二是改变工作原理和工艺,探索新的设计方案。热成型—充填一封口机当时就是以一种崭新的方案出现的新机型。
2.高自动化。在工业发达国家,由于劳动力成本提高,对节省人力的要求愈来愈强烈,加速了向高自动化设备投资。最近几年成本高得惊人的真空包装机械也在迅速推广应用。如日本的高速旋转真空室式包装机不仅在国内大范围普及,向欧美市场的出口也猛增。
3.发展多功能单机。增加真空包装机的功能,实现结构组合化,可以通过更换各种装置,组合成适合不同包装材料、包装物品、包装要求的真空包装机,以满足不同用户的要求。
4.组成联动机组和自动生产线。当需要的功能愈来愈多时,如仍集中在一个单机上会使结构非常复杂。这时就需要把功能不同、效率相适应的几种机器组合起来。如法国的鲜鱼真空包装流水线,瑞典的纺棼;品真空包装系统等等。
5.采用新技术。如应用故障显示装置、废品剔除装置、粗粒物料高精度组合计量自动秤等。组合秤是近几年引起轰动的计量技术的新突破。在封口方面,应用了热管技术【可节能25%)和冷封技术。有人认为,今后几年内冷封口将取代热封口。
6.充气包装用于新鲜食昌。用真空充气包装的方法延长新鲜食品的货架寿命,是近1O年来世界包装领域的重大突破,现已引起各国重视。有关资料预计:到1990年,美国用于真空充气包装的材料消耗可能达到3亿美元。1984年的世界包装会议上,有关专家认为,今后1O年充气包装技术将有很大发展。这一技术除研究充气成分、混合比例及包装材料外,也需要与真空充气包装的研制相配合。
几点建议
1、加强引进技术消化吸收和组织管理工作。引进消化吸收工作牵涉面广,组织工作复杂,特别是难度大的成套设备的消化吸收,需要系统工程的观点,加强领导和统筹规划。障对引进项目进行可行性分析外,也要同时分析论证消化吸收的可行性?审批项目时,要同时审批消化吸收工作的措施,明确指定消化单位。有时需组织联合攻关。各级领导部门应密切配合,加强协作。建议由各级计经委牵头,机械主管部门着重抓好计划,检查、落实和指导协调。应明确规定,“凡使用外汇进口的技术和设备,其所有权属于国家。地区、部门和单位不得实行技术封锁。”引进单位应尽量为消化单位提供方便。
我国从l966年开始引进真空包装机,至今国际上的一般机型都有引进。今后应结合用户及消化吸收的需要,有计划地引进,可按以下3种情况分别对待:——已弄清原理韭掌握设计方法,并已生产多年的类型,不必再引进。——国内开始研制,但品种不多的机型,可再引进一些国内未见的有代表性的先进产品,以促进产品系列化。如旋转真空室式包装机和热成型一充填—封口机、多功能的制袋、称重,充填旋转真空室式包装机,半无菌包装的热成型包装机等。——对未引进过的类型,可以优先引进。如立领式真空包装机,多功位的呼吸式真空包装机,单工位自动充填(真空)包装机及一些小巧玲珑、有特色的轻便机型。
2.政府有关部门应继续加强替代进口的工作。可以认为我国已掌握了台式、单室.双室、输送带式和其他一般真空包装机的设计和生产技术。如上海人民仪表厂的20B5OOX型箱式真空包装机,就是自行设计的,并无国外样机参照。该机在上海冶炼厂用于包装氧化亚铜粉末,效果良好。1987年9月原机械委公布的替代进口产品包括“真空包装机,工作周期大于或等于3O秒,真空度小于1333.2帕,最大封口长度可达800毫米。”但我们认为,封口长度达1000毫米的真空包装机也完全可替代引进。希望有关部门能根据生产发展,及时扩大替代引进的范围。
3.关于新产品开发的建议。现在生产的绝大多数都是中小型真空包装机·.这些类型的真空包装机,结构不复杂,手工操作多,且价格低,适合国情,在今后一二十年内仍将是市场覆盖面最大的品种。
随着生产自发展,对生产率和自动化程度高的产品,需求比例会逐步上升。如国内不能及时生产出此类产品还会继续依赖进口。旋转真空室式包装机,已开始研制了一个品种,还需逐步研制用于各种包装尺寸和包装对象的多种产品,逐步形成系列。热成型一充填—封口机也是刚开始研制,只具有最基本的功能,因此需要各种典型韵配套装置,如印刷装置、打印装置、提升装置、充填装置、气体的净化混合装置等,以根据不同包装要求组成各种机型。还可以与无菌包装材料同步研制半无菌包装热成型包装机。立领式真空包装机,多工位的呼吸式真空包装机,多工位和单工位的自动充填(真空)包装机等都需研制。
上述各种复杂的产品,目前估计不会大量需要,但可作为技术储备,根据市场需要随时投产。除研制国外已有的机型外,可根据国内用户需要,生产有中国特色的产品。亦不必一律要求技术先进,自动化程度高。如充填装置可有人工投料,固体人工投料而液体自动充填或全自动充填等多种形式并存。真空包装机的发展不仅决定于本行业的努力,它与元件、包装工艺、包装材料、配套设备、杀菌技术、冷冻技术、计量等多方面的研究密切相关.只有多学科协同,才能相互促进,共同发展。
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